一種基于lsm303dlhc的電子羅盤(pán)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明應(yīng)用在汽車導(dǎo)航、航天、航海等領(lǐng)域，具體地涉及一種基于LSM303DLHC的電子羅盤(pán)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電子羅盤(pán)作為一種重要的導(dǎo)航工具，能實(shí)時(shí)提供物體的航向和姿態(tài)，在汽車導(dǎo)航、航天、航海等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，基于MEMS技術(shù)的傳感器較傳統(tǒng)傳感器體積更小、質(zhì)量輕、功耗更低，這使得體積微小的電子羅盤(pán)測(cè)量系統(tǒng)有了更加廣泛的應(yīng)用。
[0003]目前，一般移動(dòng)機(jī)械設(shè)備的儀表上沒(méi)有實(shí)現(xiàn)電子羅盤(pán)顯示，以汽車為例，現(xiàn)有汽車儀表只顯示汽車在行駛過(guò)程中的車速、轉(zhuǎn)速及各種故障指示燈信息和提示信息，并沒(méi)有電子羅盤(pán)顯示汽車行駛的方位、海拔、經(jīng)度、緯度等地理信息，對(duì)于一些對(duì)方向不敏感的駕乘人員或在復(fù)雜的地理環(huán)境中行駛時(shí)，很難辨別汽車當(dāng)前行駛的方位、海拔等地理信息。另夕卜，現(xiàn)有的電子羅盤(pán)主要是采用傳感器來(lái)探測(cè)地球磁場(chǎng)，進(jìn)而判斷自身方位的。如果采用現(xiàn)有的電子羅盤(pán)集成到汽車儀表上，將增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。
[0004]參考現(xiàn)有技術(shù)中國(guó)的電子羅盤(pán)系統(tǒng)，一般都存在著成本高、功耗大、精度不夠精準(zhǔn)等問(wèn)題，參考中國(guó)發(fā)明專利，其專利號(hào)為200480005009.6，其公開(kāi)了一種電子羅盤(pán)系統(tǒng)，包括磁性傳感器電路,其具有傳感地球磁場(chǎng)矢量的垂直分量的至少兩個(gè)傳感元件。處理電路連接到傳感器電路以篩選、處理和計(jì)算方向。處理電路可以作為地球磁場(chǎng)矢量相對(duì)強(qiáng)度的函數(shù)來(lái)確定是否太多噪聲存在于從所述磁性傳感器電路接收的輸出信號(hào)中。磁性傳感器電路可以包括包含于具有從其延伸用于安裝到電路板的多個(gè)引線的公共集成插件中的三個(gè)磁場(chǎng)傳感元件。傳感元件不需要彼此垂直或者與電路板平行或垂直。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于LSM303DLHC的電子羅盤(pán)系統(tǒng)，本發(fā)明具有體積更小、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、質(zhì)量更輕、功耗更低的特點(diǎn)；而且具有性能穩(wěn)定、性價(jià)比高，適合于一般導(dǎo)航應(yīng)用。
[0006]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0007]本發(fā)明一種基于LSM303DLHC的電子羅盤(pán)系統(tǒng)，其中包括MEMS數(shù)字集成芯片LSM303DLHC、STM32F103微處理器、PC應(yīng)用程序三大部分，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:數(shù)字集成芯片LSM303DLHC內(nèi)部設(shè)置集成有三軸磁強(qiáng)傳感器和三軸加速度傳感器，數(shù)字集成芯片LSM303DLHC通過(guò)1?串行連接STM32F103微處理器，STM32F103微處理器再通過(guò)RS232連接到上位機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用程序，來(lái)進(jìn)行姿態(tài)實(shí)時(shí)顯示。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述的數(shù)字集成芯片LSM303DLHC作為數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)字集成芯片LSM303DLHC上的三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器分別作為I2C通訊從機(jī)。
[0009]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述的STM32F103微處理器作為主機(jī)通過(guò)1?串行通訊接口讀取測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)讀取的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行姿態(tài)解算處理，并把得到的姿態(tài)信息通過(guò)RS232串行通訊接口傳送到上位機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行姿態(tài)實(shí)時(shí)顯示。
[0010]本發(fā)明的有益效果是。
[0011]本發(fā)明采用基于MEMS數(shù)字集成芯片LSM303DLHC的電子羅盤(pán)系統(tǒng)，該芯片單一模塊內(nèi)集成了三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器；采用STM32F103微處理器采集傳感器信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)預(yù)處理和測(cè)量誤差補(bǔ)償后進(jìn)行姿態(tài)解算，并將得到的航向姿態(tài)角通過(guò)串口傳送到PC應(yīng)用程序進(jìn)行實(shí)時(shí)姿態(tài)顯示。本發(fā)明結(jié)構(gòu)最大化地減少了外圍器件的使用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了成本、體積和功耗。本發(fā)明的電子羅盤(pán)系統(tǒng)精度基本上可以達(dá)到土 1°內(nèi)，精度達(dá)到便攜式導(dǎo)航設(shè)備的要求，具有較好的使用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明一種基于LSM303DLHC的電子羅盤(pán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，為本發(fā)明一種基于LSM303DLHC的電子羅盤(pán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖中包括MEMS數(shù)字集成芯片LSM303DLHC、STM32F103微處理器、PC應(yīng)用程序三大部分，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:數(shù)字集成芯片LSM303DLHC內(nèi)部設(shè)置集成有三軸磁強(qiáng)傳感器和三軸加速度傳感器，數(shù)字集成芯片LSM303DLHC通過(guò)I2C串行連接STM32F103微處理器，STM32F103微處理器再通過(guò)RS232連接到上位機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用程序，來(lái)進(jìn)行姿態(tài)實(shí)時(shí)顯示。
[0014]本發(fā)明所述的數(shù)字集成芯片LSM303DLHC作為數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)字集成芯片LSM303DLHC上的三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器分別作為I2C通訊從機(jī)；所述的STM32F103微處理器作為主機(jī)通過(guò)I2C串行通訊接口讀取測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)讀取的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行姿態(tài)解算處理，并把得到的姿態(tài)信息通過(guò)RS232串行通訊接口傳送到上位機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行姿態(tài)實(shí)時(shí)顯示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于LSM303DLHC的電子羅盤(pán)系統(tǒng)，其中包括MEMS數(shù)字集成芯片LSM303DLHC、STM32F103微處理器、PC應(yīng)用程序三大部分，其特征在于:數(shù)字集成芯片LSM303DLHC內(nèi)部設(shè)置集成有三軸磁強(qiáng)傳感器和三軸加速度傳感器，數(shù)字集成芯片LSM303DLHC通過(guò)I2C串行連接STM32F103微處理器，STM32F103微處理器再通過(guò)RS232連接到上位機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用程序，來(lái)進(jìn)行姿態(tài)實(shí)時(shí)顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LSM303DLHC的電子羅盤(pán)系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)字集成芯片LSM303DLHC作為數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)字集成芯片LSM303DLHC上的三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器分別作為I2C通訊從機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LSM303DLHC的電子羅盤(pán)系統(tǒng)，其特征在于:所述的STM32F103微處理器作為主機(jī)通過(guò)I2C串行通訊接口讀取測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)讀取的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行姿態(tài)解算處理，并把得到的姿態(tài)信息通過(guò)RS232串行通訊接口傳送到上位機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行姿態(tài)實(shí)時(shí)顯示。
【專利摘要】一種基于LSM303DLHC的電子羅盤(pán)系統(tǒng)。本發(fā)明具有體積更小、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、質(zhì)量更輕、功耗更低的特點(diǎn)；而且具有性能穩(wěn)定、性價(jià)比高，適合于一般導(dǎo)航應(yīng)用。本發(fā)明包括MEMS數(shù)字集成芯片LSM303DLHC、STM32F103微處理器、PC應(yīng)用程序三大部分，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是：數(shù)字集成芯片LSM303DLHC內(nèi)部設(shè)置集成有三軸磁強(qiáng)傳感器和三軸加速度傳感器，數(shù)字集成芯片LSM303DLHC通過(guò)I2C串行連接STM32F103微處理器，STM32F103微處理器再通過(guò)RS232連接到上位機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用程序，來(lái)進(jìn)行姿態(tài)實(shí)時(shí)顯示。
【IPC分類】G01C17/32
【公開(kāi)號(hào)】CN105466404
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410435790
【發(fā)明人】田榮俠
【申請(qǐng)人】田榮俠
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2014年8月31日